SÜRÜTNME KARISTIRMA KAYNAGI iLE BiRLESTiRiLEN ALÜMİNYUM LEVHALARIN EGME VE YORULMA ÖZELLiKLERiNiN iNCELENMESi

(1)

S !\

C

I F c n B i I i n1l er i Ens t i tU U 0 er _~2. is i 9 . C i I L 2 . Sa\' _~ t 1 0 0 5 Sl.irtUnme Kan ~t trn1a K a_) nagt ik Birle$tirilcn 1\linlUn\·utn

~

Le\ halann l-:gn1c ve Yorultna 07cll iklcri nin Incelenn1c. i. A. ~tk

SiJRTfrNME KARISTIRMA

KAYNAGI iLE Bi

RLEST

iRiLEN

ALiMiJNYUM LEVHALARIN EGME V

E

Y

ORUL

MA

6ZELLiKLERiNiN

iNCELENM

ESi

Ayd1n

SIK

Gazi Oni versites i Endlistriye l Sanatlar Egitirn Fakliltesi, Endlistriyel Teknoloj i Egitirni BoiUrn U Be~evl er/Ankara

T e I : 2 1 2 6 7 6 7 I 4 0 3 ( 3 1 2) e-rn a i I : a v d ins (~z) g a z i . c d u . t r

••

OZET

Bu ya lt~ mada; sUrtUnn1e kan~t1rrna kaynak yo nten1iyle, AA

1

050

AIUn1 inyun1 levhalar kUt alrn pozisyonunda

birle~tiril erek, o lu ~an baglant1n1n egmeli yoruln1a dayanrn1rnrn ozellikleri ince lenn1i~tir. K<1ynak esnasrnda karr~t1ncr

ucun don me ve kaynak i lerlerne h rzlan degi~ken pararnetre I er o larak sec; i ltn i~t ir. Y U ksck kan~tr rtc 1 uc; donn1e hrzrnda ve

yUksek kaynak ilerlerne hrzrnda n1alzerneye giren 1s1 rniktann1n aza ltnasryla, rnalzen1cnin 1nc kanik ozelliklerin arttrgt tespit edilmi ~tir.

Anahtar Kelimeler- A l-ala~ nnlarr, SUrtUnn1e karr~ttnna kaynagr, Egn1c yoruln1as1, Mckan ik ozellikler, Kaynak perforn1ans 1

A STUDY

INTO

THE

PROPERTIES

OF ALUMINI

UM

A

I

WERE WELDED WITH FRICTION STII{

W

E

l~

OY

PLATES

N

G

ABSTRACT

In

this study, AA

I

050

Alun1iniurn alloy plates were welded with friction stir· welding rn~tl )d in butt fonn, and the

fatigue resistance properties of the joints were investigated. Rotation and transverse speeds 1f the welding tool were

selected as variable pararneters for the research. lt was observed that rnechanica l properticf.) nf the rnaterial itnproved at high rotation and high transverse speeds, due to the decreased heat exposed on the plates.

Key Words- Al-a lloys Friction stir welding, Bending fati gue, Mechanical properties, Joint pe1 fo nnance

• •

1.

GIRl~

Yen i gel i~tiri ln1 i$ n1alzetneler genellikl e rnodern

birle~tirn1e tekniklerine ihtiyay duyarlar. Son yinni ytlda a I a~ 1111 I ann g e I i ~ t i r i ltn e si n de b u m a 1 z e tn e I er i n k ay nag 1 i I e

i I g i I i bUy U k il er I e 111

e

1 er o I 111 u ~tu r. 1 9 9 0 ' 1 a rr n b

a

$1 n d

a

ge l i~ti rilen bir katr hal kaynak yonten1i olan sUrtUnrne kan$t1rn1a kaynagr (S I<K), geleneksel ergittneli kaynak

yontenlleriyle kaynagr guc; 0 I an ozellikle ya$1anrna sertle~tiri l1nesine tabi tutultnu ~ alliminyutn ala~ tn1l annrn

kaynagtnda ba~any la kullantln11~trr [I] . Bir katt hal b irle$tirme i ~le n1 i o I an sUrtUnrne kan~ttrma kaynagr, kaynak konstrUksiyonu gUc; olan malzemelerin birle~tinne

i~le n1 leri ic;in k rsa kaynak sUresi, 111 inimutn yUzey

haz1rlan1a ve otornasyo n kolaylrgt gibi kend ine ozgli

12

avantaj larrndan dolayt

y 6 n t c 111 i d i r

1

2 ]

.

ll\ _., _...~un bir alternatif kaynak

Y on t c rn i n u

_y

g ul an rn as 1 s 1 r as 1 n d a d u tn an v e 1 ~ 1 n

olu$n1an1 aS1, koruyucu gaz. to1 vc ilave tele gereksinim duyuln1a1nas t, kaynak agz 1 ha1.1 rltgt gerekmetnesi, tUrn

pozisyonlarda kaynak yaptlabilrnesi olanag tntn

buluntnas r ve oton1asyona da yatk1nltgr gibi daha biryok listi.inlUgUn bulunrnas r, yonterni n uygulatna alanlannt daha da gen i ~ letn1ekted ir [3

J

.

Y onten1 uc;ak, uzay, gemi, ototnotiv sektorUnde, yaktt deposu, gtda depolama elemanlan ve radyoaktif attk n1adde ta~ryrctlarrntn Uretin1inde kullanrlan

2000, 5000,

6

000 , 7

000

ve

8000

(2)

Ti-S/\U Fen Biliinleri EnstitlisCI Dergisi 90Cilt. 70 Say1 7005

ala$ Illllannin ve baz1 tOr <;eliklerin birle$tiriln1 esi nde

uygu lan1a alan1 bulmaktad 1r [ 4] 0 SUrtli11rne kan~t1nna

k

ay

11

a

g

1111 n u y

g

u la 11 1 $1 Se k i l 1 d c go s t er i I n1 i $ t i r.

Birle$tirilecek pan;alar, altn alina aralannda bo$luk

ka ln1ayacak $ekilde sab itlenir.

, .. ~ '\ , r lolr ·' ,,, \..-.._ _ _..· • '\. t ... """ . L , o • I'.. 10~ o, ~ t 0 ( u) I ·· ··· I f1 ₁₁₁_°_· _··0 ( ' 10 ... 0_i_rt _l1_1·_:_,!·.₁ '\ .~ •, t: i 0 • ' t { (1)

.... c kil I. S iirtlinme ktHI~t 1rn1a kaynag1n 111 ll) gu lan1~ 1

ontetnin uygulatna a$an1as1 iki farkii ~eki ld e olabi lir.

ar<;alann harekcti

sciz

konusu olabilecegi gibi, takuntn

iontne vc ilerletne hareketi de nllitnkon oltnaktadtr.

1en i$ si I ind i ri k on1 uzlu, del n1e yapabi lecek $e kilde bir

pi1n (kan$ttnct u<;), frcze tezgah t ekipmanlan ve arka

'ttucular kullantlarak yi.iksek devirde dondUrUlerek~ aynak yapllacak pan;a lara daldt nltr ve kaynak yapdacak

JZunluk boyu nca ilerlctilir. Pin1, tnalzernelere ten1as ·ttiginde slirti.inn1e kaynag111daki durutna benzer bir

1urun1 ol u$arak tetnas noktastnda 1St, sUrti.intnenin de

tkisiyle htzla artar ve tnalzen1elerin plastik degi$itnine

~den olur. Bu dcg,i~in1 n1alzen1elerin ak1$1lll saglar [5].

cl

~

lj

par<;asl

Vidah uc;;

a. ls1dan etkilenmeyen bblge

h ls1 tes1ri altmdak1 bblge

c Termo-mekan1k etk1 a1t1ndaki bolge

J Kaynak merkezt

'ekil 2. Siirtlinmc kan~ttrma kaynak yonteminin c;alt~Jna prensibi [6.7] .

l(an$tlrtCt u~tan otnuza kadar olan bolgedeki kombine

~ Lirtlintne IStSI, gotnUln1U~ olan kan~ttncintn ~evres i ile

111 a I zen1 c list ylizey i ve o tn uzun ten1as etti

g

i tern as

yUzeyinde yutl1U$atn1 ~ bir tnetaJ olu~turur; pirn

etraftndak i n1alzetne sUrtUnrneyle ts1n1p yun1u~ayarak

pi n1 in ucundan arka yi.izeye dogru kan$t1nl1r. Kan~ttnl an

rnalzetne, hidrostatik bas tn~ ko~ullannda soguyarak

katlla~ 1r ve birle$n1e olay1 ger9ekle$ir [8] .

1 3

SUrtUnn1e Kan~t1rma K8ynag1 ile B irk~tiri kn /\limli nyurn

l ... e \ ha I art n E g n1 e v c Y o r u I 111 a () 7 c 11 i k le r i n i n

'-'

I n ce k n m c si . A . ~ 1 k

Sekil 2'de gosterildigi gibi si.irtUnrne kan~t1nna kaynak

t e k n i

g

i i I e b i r I e ~ t i r i le n a I U 111 i n y urn le v ha la n n k a v n a k

~

bolgesinde tneydana gelen ve degi$ik n1ikroyap1

fark iiltklanna sahip dart bolge n1eydana geln1ckted ir (a)

Istdan etkilenmeyen bo lge, (b) Is1 tesiri alt1ndaki bolge,

(c) Tenno-mekanik etki alt 1ndaki bolge (d) kaynak

rnerkezi. Kaynak diki$i tipik olarak sogan halkalart.

aga9lardaki ya$ halkalart gibi pek <;ok konsantrik

halkalardan olU$tTiaktad tr. Kaynak tnerkezin in bi~ in1i kaynak edilen ala$tJTI tlirline ve kaynak i$1etn

parametre lerine bagltdlr[9].

Bu <(alt$n1anu1 atnac t. 4 n1rn kalinli gindaki Al-ala$tJ11I

(AA 1 050) levhalar kUt al1n pozisyonunda birle$tirilerek,

olu$an baglanttntn egn1 e ve egn1eli yo rultna dayanin1tnin

oze 11 ikleri ince lentnes id ir. A I Urn i nyurn ge leneksel ergittne kaynak yo nten1lcri yle birle$tinneleri olduk9a zor olrnastntn yant stra elde edilen 1nekanik ozelliklerde

isten i I en degerden uzaktt r. B u neden le yen i o I an si.irti.intne kan$ttrn1a kaynagt yonterni se~ilerek ~alt$ITia

yaptlmt$ttr.

2.

DENEYSEL (:ALI~MALAR

Bu yall$tnada, Al-ala$11111 (AA 1 050) levhalar kaynak

edilerek ~ kaynak para1netrelerinin birle$ebilirlige ve

egrne I i yorulrn aya etk isi test ed i I m i$tir. A l-ala~ 1 1111 levhalann farklt donn1c ve ilerleme htzlan kullanllarak

sUrtUnme kan$t1rn1a kaynag1 i le tek tarafl1 altn kaynagt

ger~ek le$tirilrni$tir. Elde ed ilen birle$tirmelerde, kaynak k a I it e sin i be I i r le 111 c k a rn a c 1 y la go z le mu aye ne,

yaptldtktan sonra yoruln1a dayantm 1 deneyleri

yap tltTII$ttr. Ayn1 zan1anda, battct u<; kaynak devir hiztnin

ve ilerlen1 e hizlntn kaynak kalitesine etkisi ara$t1nln1I$ttr.

<;alt$n1ada ticari safltkta 4 111111 kallnltgtndaki AA 1050

[TSE normu AI 99 5 (Etial-5)] Al-ala~Itnt levhalar alrn altna sUrtUn1ne kan~ttrm a kaynak yontemiyle, degi$ik kaynak paratnetreleri kullanarak kaynak ediltni$tir. Tablo

1 'de tnalzen1enin kin1yasal bile~imi ve Tablo 2'de de tnal zetnen in tnekani k ozell ikleri veri ltn i $tir.

Tablo I. Kullantlnn malzemenin kimyasal bile~irni

Elc- /\I Si Ni Zn Fe Sn Ti Cu

ment

K tHiesel 99.50 0. 10 0000 15 0005 0030 0000 l 0 0004 0005

(uu)

Tablo 2. Ku llantlan malzemenin mekanik ozellikleri

Akma (ekme o/o Sertl i k Mukavcmcti Mukavemeti (HB ) Uzama ' 1 ( Kgt/ m n,:~) ( N/mm-) ( N/mnr) 120 I .. W min ") .) 20

Kart$ttrtct u9 malzemesi, ergime derecesi alUn1 inyun1

n1alzetnenin yakla$ Ik U<; kat1 olan 2344 s1cak i$ taktm 9eliginden in1al ediltni$tir. Bunun ic;in 2344 s1cak i~ takttn

(3)

S J\

Cl

F c n B i I i n1l e r i Ens t i tU s Cl D c r g is i 'J . C i I L 2 . S ay 1 2 0 0 5

c;e li ginden pin1 iste11ilen olc;Ude kes iltni$ daha so nra

torl1ada Sekil 3 'te gosterilen olc;:Ul cre gctirilip ve yli/eyi

ta$1anan pitnin vida u<;lann a M4 paftas1 c;ckilerck hclisse l

di~ ac;: IItn t ~ttr. Uygu lanan tstl i$1et11lcr sonucu pin1in

sert I ik deoer_b i H RC 55 Rock we 11 o larak olc;U I 111 Li$1Ur.

Frezeye baglanan ktstntn c;:ap t 20 n1n1 , boyu I 00 111111 'dir.

8 u

o

I<; U I er k ay 11 a k i c;: in k r it i k de

g

i Id i r: fl· e zc ay n as 1 n a

baglanacak olc;:Ulerde oln1ast yeterlidi r.

I

---4

0

2b

/

~ I

ool

• I

rr.

l

I l'v14

.

._

~rkil J. Dcnc)·dc kullandan kan~tt nCt LI<( (pim ) vc cbatlan (bo~utlar

mm .dtr)

4 111111 kaltnltgtndaki /\l-ala$ttn t parc;:alar altn kaynagt

yap tld tgt ndan : kart$tl ne 1 kaynak ucun un <;apt 4 n1rn ve

kaynak ucu boyu 3,8 tntn olarak haz trlantnl$llr CSekil 3). SUrtUnn1e kart$1tnna kaynak i$1en1i, n1aksin1u1n devir htzt

3750 dev/dak olan yan otonlatik rreze tezgahtnda

gerc;:ek le$l iriln1i$tir.

Levhalar kay11aklanacak kenarlan tetnas edecek tarzda

freze tezgah1 tablastna baglatn a pabuc;:lan yardtn11yla

baglann11 $tlr. UrtUnn1e aparatt frezenin dli$CY n1iline

n1onte ed i lerek, kaynak i~ le n1 i Tab lo 3 'te veri I en kaynak para111etreleri ku llantlarak yaptlnll$ttr.

Ta blo 3 . Ka\ ' na k · ~. ~ I emtJ. H. I ~ k ll 11 ant an ·a, na' I 1. ~ I cm para me t re I er i Nu mu ne Devtr Sa\'JSt Kaynak i lerleme

No ( tk\ /dak) H JZt ( mm/dak) -I 2500 120 I ₁₅₀₀ ₁₂₀ .... "' 1000 11 ₀ .) --· - --l 2500 1()0 ' -·-

-Yorul1na deney nutnuneleri Sekil 4 ' te o l~Ule ri verildigi

g i b i ha z 1 r I an tn 1 $ t I r. E l de e d i I en de

g

er I er v e W oh I er

egri leri en yUksek geri lrn eye kar$ tit k ~evri 111 say IS 1

logaritn1ik i$aretlenerek <;izilnli$tir. Bir defaya n1 ahsus

kar$ Ila$t1rn1a an1ac;: lt esas rnetalden~ kaynaklt

baglantllarda ise her farkl1 deney grubu i~in 8 adet

nun1une haztrlanarak egrneli yo rultna tnak inast

kul lantlarak yoruln1a ozellikleri tesp it ediiJneye

<;a 11$ tl t111$tl r. TU 111 deney lerde Sin 1r c;:evri 1n say1s 1 o larak

literatUrde tavsiye edilen N=2x l06 altnnlt$ttr.

Deneylerde ku llan llan egi lrne n1o1nenti (Me)

degerlerinden, egilme geriln1es i (u) a$agtdaki gibi

h e sa p I a n 1111 $ t 1 r [ l 0] .

14

SLi rtCtntne Kart$tlrn1a Kaynagt ik 8irlc~tirilen 1\.liJnClnyum

Le\ halann Egn1c 'c Y_... oruln1a O;clliklcrinin

incclcnJncsi. /\ .~ 1k

( I )

(2)

8 urada 0'~ Egi l111c geri I n1es i (kgt/cn12),

M

e

,

egi ln1e

...,

1110111enti ( kgfcn1 ), w~ ekscne I d iren~ 1110inenti (cnY')

b ( c n1) v c h ( c 111) s 1 r as 1

y

I a par<; an 1 n g en i $1 i k v e kal Jnlt_{' -}gtdlr. --~ _..,. ·

=

-~ekil _.t_.E~a.., mal;cnh.:dt:n 'r1kanlan cgmelt ) orulma den~~ i numunesi (bO) uLiar· mm)

Seki l 5 'te dcn eyk:ri n yap tl d1gt cgme yorulma

rnakinasrn1n ~alt~n1a prcns ibi gosteriltni$tir. DIN 50142

ile uyun1l u olan tcnnop lastikler, den1 ir esaslt oln1ayan

n1etaller ve c;:eli klcrd cn ya ptlnlt$ nun1uneJer Uzerinde

dinan1ik yoruln1a testlcrin i yaptlrnas1na olanak saglar. Bu

n1 a k i n a

o

z e 11 i k I c sac 111 a I z e 111 c l er i n test e d il n1 e s i a 111 a c 1 i I e

g c I i ~ t i r i I 111 i $ t i r. M a k i n a k a pas it e s i n i n i z i n v er d i

g

i

o

I<; U de

d i 11 a 111 i k v e s tat i k y U k I c r, de

g

i $ken o I a r ak y Li k I en e b i I i r.

Makinada Aln1an Standardt DIN 50 I OO'e go re uygun

Wohler ve yoruln1a daya111rnt testi olan (S-N)

d i y a g r a 1111 a r 1 o I u $tu r ab i I 111 c k t e d i r.

THhlo .t • FQ.mclt \ Orulma maJ...tJla~tnin teknik ()zellikleri

fVlaksinlU11l nsilas~on (-..ttllllllll) lllOillCilt + l .Sn1kg_'-'f

-rvt aks i 11lll Ill stnlik t) 11 e.c r1ne( () n _\_'_Clk I e tne) 3 ll1kgf

....

-1no men t 1

~ - -- - .

M a ks i n1uJn hirlc~ik 1110 lllCI1 l. stati k \C 3 n1k2.r _{.._}

~~a iJntmlJ _nl_ot_ncnttcn _iharcttir

·- - -

-Tc~t esnas1 nda <.kgi~cn tahrik aytSJ n1ax +_ I

,

_

n

Statik ()n gcrn1c c.t<;ISI tnax 1' 0

Sr~c nun1unc k.niJnltgl 0.6-1 2 111111

'

-Daki kada yDk.lcnH~ ~C\Ti 1nkri n in fl·ekanst:

U<r razl I al tcrnati

r

ak unit tah rikte 1400 d/dak

yakla~tk olarak Dogru aktn11t tahriktc 300-1500 d/dak 3 1 "\

1/4

5 ₆ \ 2

/7

() , 8 9\ / / 10 \

.

,

{ '\. I / ~/

(4)

S:\Cr rcn Bilin1leri Enstitlisi.i Dergisi 9.Ci lt. 2. Sayt 2005

I . C iihtcr~c

~

1 _.~c\_i;c_i1l<;Ctnl _yuhugu

6. I I a re k c t I i rn i I

7. Baglantt <;ubugu

X. l J,santrikg_...()stcrt.!c _.... ~. Yarrak:

a:

1 Jestckkn1c <;ubugu

-LD(1nCt~ ekscni 9.f\tlntor \ Uk ·eklik a\ art

~ ~

5 . D c n c' n um Lin c ~ i

~ 10. OI<;Ct: ayt

3. OENEYSELS

ONU(LAR

Haz1rlanan nun1unclcre uygu lanan yoruln1 a dayaniini

sonras1nda k1nlan dcney pan;a lan incelenerek yo ruli11a

Gatlaginln olu$tugu yer saptann11~t1r. Sekil 6'da esas

n1etalden al1nn1t~ nutnunelerin yorultn a deneyi so nrast

k1 rtln1a $ekli ~en1atik olarak gosteriltni$tir. Esas n1etale ait

nu 111 une lerde yoru I 111a Gatlatnas t kes iti n dar o ldugu

bo lgede n1eydana ge l irr 1 0].

~ekil 6. Fsa~ mal;cmcdcn ~1h.anlan egmcli )Orulma deneyi

nunumcsinin kopmu~ lwl1

)ekil 7'de al1n ka;nakl1 par<;adan <; Ikartlfan yorul1na

dene\ i nun1un_r csi _~~(irli ln1cktedir. Sekil 8'de ise altn

kay _nak_l1 _pan_{; ad an} <; 1 "art tlan ) oru ln1a dcney i nu 111 unes i

yap t1 d 1 k t a n '-~ n n r a k 1 rt I 111 a ~

e

k I i $ e 111 at i k o I a r a k

g b _st c r i I 111 i ~ t i r . B u r ad a v c r i I e n ~ c k i I ~ e 111 at i k o l1 n as 1 n a

k a r ~ 1 n b u tU r bag I a n t 11 a r1 n k 1 r tl 111 a b

o

I

g

e s i i n c e I end i g i n de k 1 r t1 111 an 1 n bag I ant t n 1 n ~ n z ay 1 f v e has sa s b o I

g

e s i o I an

1s1dan ctkilcn1ni~ b<Hgcde yada Gentik olan yerde ktrtld1g1

g()rlilUr [I 0, Ill. Bu <;alt$tnada, kaynak nutnunelerine

uygulanan cgn1c yoruln1a deneylcrinde numuneler iki

par<; an ₁_nb i r I c ~ t i k I er i _y_{an i k ay}_n_a_k d i k i $ in den k o pIn u _$_tur.

Buradan kopn1astntn nedcni, parc;a kaltnltgt 4 n1n1 , pin1

ucu uLunlugu is~ _3,₈ ₁₁₁₁₁₁ _o_ldugu _i_c;_in _ge_ri_ye _k_a_lan _0,2

n1n1'lik n1esafcdc kaynak diki$i taban1na yaktn kt sn11nda

soguk birle$n1c (yctersiz nlifuziyet) 11edeni ile c;entik

ctkisi oldugundan dolay1 buradan kopnlU$tur.

1

-~I ~I J •

-[..-.., ,...

-90

--

_c ₀₀

-

-~

.I

"'d~il 7. Ka~ nah.lt mal;cmeuen yth.anlan egmdi yorulma dene~ i

lllllllll llc~J ( bny utlar mm· d 11)

... "" ... . _...

... _.,

Se _I ki I ~. Ka\ _• nah.l1 m a l;uncdcn <;tkan I an egmel i yoru ln1a deneyi

IHI 111lii1C\ j 11 in kOp111U$ ha I j

Kaynaklartn gorse l olarak yap llan n1uayenelerinde,

SI<K

ilc clde cdilen kaynaklann gortintU ve yUzey pUrUzlUIUgU

)-t)nlindcn, diger ergitn1el i kaynak yo11temlerine nazaran

olduk~a dlizglin oldugu gorUinlU$tUr (Sekil 9).

15

SOrtUnn1e Kan~ttrn1a Kaynag t ik Birk~tirilen 1\limetn: um

Levhalann EQnlc _{.._} \C Yorultna O;cllikkrinin

-: ;:;::. ••• •• ·=:-.; • ~ .. -.. . "" -:· ... ~ ·• ... <'"~;: .:::'j- -···· -·-·::::.· ;_;;.: Jncclcntncsi. /\.~1k

Sekil 9. 120 mm/dak kaynak ilcrleme htLJncla clev1r sa~ JSJna hagl1 olarak

meyclana gelen ylizey g<1rllntlilcri

3.1 Yoruhna Dency Sonu~lart

Sekil 1 O'da csas n1etal olan AA 1050 AIUn1i nyutn

ala~ lln 111111, l 000 dev/dak-120 111111/dak, l 500 dev/dak-120

tn1n/dak, 2500 dcv/dak-120 n1tn/dak ve 2500 dev/dak

-200 n1tn/dak yapllan yoruln1a dayaninll deneyleri

kar$113$tlnnall olarak tek diyagran1da verilnli$tir.

Y

Uksek i lerlen1e ve dli$Uk don n1e h 12 1 ku llan tld 1g1 nda

kaynak bolgesindc scrtlik di.i$0$0 daha az oldugu

gorli lnlll$tlir. YUksck devirde 1nalzen1eye giren tSJ

n1iktartn1n fazla ol!nas1nda11 dolay1 n1alzen1elerin

sogun1 as1 daha yava$ oln1akta ve bu da sertligi

d U $ U r 111 e k t

e

b i r c t k c n o I 111 a k ta d 1 r [ I 2] .

YUksck htzla yaptlan kaynaklardaki yi.iksek sogutna

h 1 z I an n d an do I ay 1 111 u kava 111 et I end i r i c i part i k Li 11 er in

ktsn1en tekrar c;okel1nesidir. Bu da rnukave1net

o

z e 11 i k I er i ne o I u 111 s u z et k i et 111 e k t e d i r [ l 3 ].

Kaynak i$lemi csnas1nda n1alzen1e hatnurun1su hale

gelene kadar ts1ndtg1ndan kaynak bolgesinde soguk $ekil

venne sertle~rnes inc ugranll$ yapt tavlanmakta, bu

d urutnda sert I ik kayb 1 na neden o I n1aktad 1r [ 14].

SUrtlintne kaynag111da kaynak htzt 1st girdisi n1iktannda

c;ok on ern I i o ldugundan kaynak htzt na baglt olarak hen1

n1ikro yap1 hen1 de sertlik vc c;ektn e gibi n1ckanik

o

zc I i k I er de de et k i I i o I n1 a k ta d 1 r. A rta n k ay n a k h 1 z 1 i I e

kavr nak n1etalinin yonlentnesi arttnakta ancak di.i$lik

kaynak htz1nda kaynak n1etali yonlenn1esi fazla belirgin

gorli I n1emekted i r.

S

UrtUnn1e kart $tlrtn a kaynag1 nda

...

kaynak h1Z1n1n artn1as 1 1s1 girdisini azaltacag1ndan artan

kaynak h tzt i le kaynak n1etal i sertl igi de degi$nl ekted ir .

Sertlik degeri yi.iksek olan

dayanunt ytiksek <;Iktnasr da

[10,11].

n1alzetnelerde yoruln1a

be k I en en b i r d u r UITI d u r

lst girdisinin fazla olrnas1 nedeni ile kaynakll baglanttn tn

IT AB bo lges i geni $1etn ekte bu da baglanttn tn yoru l1n a

dayan ttn 1111 d i.i$i.irn1ekted ir. ~eki I l 0 dak i d iyagra 1n incclend iginde kaynak i lerletne htzt 120 111111/dak. ab it iken artan kaynak devir h1 zlannda yorulma da;antnlinin dli$ti.igU yUksek devir h1z1nda iken kaynak ilcr lenH~

(5)

(6)

S A

C

1

Fe n 8 i I i 111 J er i En s t i t Cl s i.i 0 erg i si 9 . C i I t. 2 . S 8 \ · 1 ? 0 0 5

~ ~

~ek i I de c;oke I n1es 1 neden i i le baglanttn 1 n yoru llna d ayannn 1 n 1 d li~lirn1 ekted i r.

3) 2500 devldak. kaynak devir htz1nda iken kaynak

il erlen1e h1 z1 120 n1tn/dakikadan 200 111111/dak.

c; tkartiidtginda kaynakii baglanttntn yoruln1 a dayan1n11 artnli~tlr. Bu artt $111 nedcni : kaynak ilcrlen1c h1zin1n

artt rtl n1as ty la kaynak bo lges i ne gi ren IS I 1n i ktann 1 n

a za ltn as 1 v e Is 1 n I n t e s i r i a It I n d a k i b o l g c n 1 n d a r a lr11 as t y I a

ac; tklanabilir.

4) Y Uksek i lerletne ve d U$Uk dontne h tzt kullan Ild1gtnda

kaynak bolgesinde sertlik dli$U$U daha az oln1aktadtr.

8 unun sebebL yliksek htzla yaptlan kaynaklardaki yUksek

sogurna h tzlart ndan do lay1 n1ukavet11etlend irici

partikUilerin ktstnen tekrar c;okeln1esidir. Dil$Uk kaynak

h tzt ve yUksek donn1 e h tzt ku llan Ilarak yaptlan

b irle~tirn1e lerde kaynak bo lgesindeki sertli k dU~U$UnUn

daha fazla oldugu deneysel olarak yaptlan ara$ttnnalarda

be I i rt i I 111 i $ t i r.

5 ) l 80c bliktne deneyi (soguk birle$n1e ylizeyleri ic;

tarafa altndtgtnda) sonucunda nun1unelerin kaynak

bolgesinde go? lc gorlinUr bir hataya rastlannlan1l$ttr ve

deney nu 111 une I er in in blikn1e son uc; lan b irb i riyle para lel bir davrant$ gosterrni~ti r .

KA

YNAKLAR

[ 1]. (AM , G., ""SUrttinn1e l(art$ttrnla Kaynag1 ve Uygulatnalart", 9. Malzen1e Sernpozyun1u Bildiriler

Kitabt, 8- 10 May 2002, Patnukkale Oniversitesi, S.

450-458, 2002~ DEN iZLi

[2]. <;AM , G. , -~s urti.innle kan~trnna kaynag1nda

kullanllan takt rnlardaki geli$meler", TMMOB

Makine Miihend isleri Odas1 ''K.aynak Teknolojisi IV.

U lusa l l( ongre ve Scrgisi", 4 7-62 2003, KOCAELi

I3].1<0LEKCL M. l(., SIK, A., "SUrtUntne kart$ttnna

kaynagt ile al i.irninyurn ala$Itnt levhalann

b i rle$1 iri I n1es i ve e I de ed i I en kaynaklt baglanttlart n

ozellikleri" SUleynlan Detnirel Dniversitesi Fen

8 i I in1lcri E nstitUsU Dergisi, 7.3 :70- 7 5 2003,

ISPARTA

f4].KALU(, E., MERT, $., ·~surti.inJne kart$ttrtna kaynagtnda kul lantlan taknn lardaki geli$nleler",

TMM OB Makine MUhendisleri Odast Kaynak

T e k no I oj is i I V . U I us a I Kong re v e Se r g is i, , 1 0 3 - l l 4 2003, KOCAE Li

17

SUrtlintne Kan$ttrn1a Kaynag1 ilc Birlc~tirilcn /\limOn \ utn

*

Levhalann E_'-2n1c vc Y oruln1a 0/clliklcrinin

lncclcnmcsi. A. SJI, \

[5].DONG, P., ·~Proc. Of the 1st lnt. Syn1p. On Fricti on

Stir Welding". 14- J 6 June, 'fh ousand ()aks, CA.

I 999, USA

[ 61.

c;

arn, G., ... A 1-A I a $Itn I art it; in G c I i $ t i r i I en Y c n i

Kaynak Yontcn1l eri'·, TMMC)B Makinc Mi.ihcndislcri

0 d as 1 , K ay n a k T e k no I o.i i s i r I I. lJ I us a I Kong r c s i

Bildiriler Kitabt, 19 -20 Ekin1 200 I. , S ' 67 '277, ISTANBUL

[7]. MAHONEY , M.W, ··Science Fricti on'', W eldin ~ &

~ Joining, January I February, pp.7-12, 1997, USA

[8]. NAGASA WA, T., OTSUK.A, M. , -~structure and

111echanical properties of Friction Stir Weld Joints of

Magnesium AlloyAZ3l ", http://\v\vw.n1C.nlat. shibaura

-it.ac.jp/n1aster/abstract/298 ll O.htm 2004

[9] .JON HSON, R., I(ALLEE S., HFriction Stir

Welding", Materials World Volun1e 7, No.l2, p.751

-753 , 1999, USA

[1

O].SII<,

A., "Ototnobi l saclanntn MIG/MAG

kaynagtnda gaz kart$tt111anntn baglanttntn tnekanik

b z ell i k 1 er i ne e tk is i' ', Do k tor a T e z i , G a z i

0

n i v er s it e s i

Fen B i 1 i 111 I er i Ens tit Us U, 2 0 0 2, AN I< A RA

[I 1 ].GOLEN(, B., "~ M IG/MAG kaynagtnda

gaz kart$11ntntn kaynak metalinin

ozelliklerine etk isi'', Gazi On iversitesi EnstitlisU Doktora Tczi. 1995 , ANKARA

koruyucu tnekanik Fen Bil. [l2]. I<AY ABAS,

b.,

-~surti.inJnc Kan$ttrn1a I<aynagt ile

Yapilan Allitninyutn Kaynag1nda Kaynak

Bolgesinin Mekanik Ozell iklerinin incelenn1esi''.

YUksek Lisans Donen1 Projesi, , Gazi Oniversitesi Fen B il i n1l er i Ens tit Us ti, 2 0 0 5, AN I< A RA

[ 13] .(:AM, G., "'SUrtlintne Kart$tirt11a I<aynagt (SKK): Al-Ala$ttnlarr iyin Geli$tiriltni$ Yeni Bir J(aynak

Teknolojisi", MUhendis ve Makina Cilt:46 Sayt:54 1

2005

[ 1 4]. AT A OG L U, H., MIST I I< OG L U, S.,

c;

A M, G., "SUrttinme J(an~ttnna Kaynakli Bir AI-Ala$II11In in

l9yap r ve Mekanik l(arakterizasyonu", TMMOB

Makine Mi.ihendisleri Odast Kaynak Teknolojisi IV.

U 1 us a 1 I( on gre v e S c rg is i, 6 5-7 5 2 0 0 3 , I( 0 CA EL

i

[IS].KURT, A., OZDEMiR, M., BOZ, M., -~AIUn1inyun1

Malzen1e leri n S UrtUnn1e l(an$tinna l(aynagi nd a

Kaynak H rztn In 8 i rle$eb i I i rl ige Etkisi'', TM M() 8 Makine MUhendisleri Odast J(aynak Teknolojisi IV.